对ThreadLocal的源码解读
早在JDK 1.2的版本中就提供Java.lang.ThreadLocal，ThreadLocal为解决多线程程序的并发问题提供了一种新的思路。使用这个工具类可以很简洁地编写出优美的多线程程序。
功能：当使用ThreadLocal维护变量时，ThreadLocal为每个使用该变量的线程提供独立的变量副本，所以每一个线程都可以独立地改变自己的副本，而不会影响其它线程所对应的副本。
ThreadLocal是如何做到为每一个线程维护变量的副本的呢？其实实现的思路很简单：在ThreadLocal类中有一个Map，用于存储每一个线程的变量副本，Map中元素的键为线程对象，而值对应线程的变量副本。
我们可以跟踪JDK的源码(jdk1.8)去看看：
ThreadLocal的结构图
可以看到 public 的方法只有三个：get(), set() 和 remove();
1. 方法 void set(Object value)，用来设置线程局部变量的值
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public void set(T
value) {
Thread
t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap
map = getMap(t);
if (map
!= null)
map.set(this,
value);
else
createMap(t,
value);
}
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- 首先，获取当前线程实例 t，将 t 作为 key 获取对应的 map；
- 如果存在对应的 map，则将 value 添加进map；
- 如果map为 null，则调用createMap方法，新建一个ThreadLocalMap。
createMap的源码为：
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void createMap(Thread
t, T firstValue) {
t.threadLocals
= new ThreadLocalMap(this,
firstValue);
}
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可以知道是new了一个ThreadLocalMap();
ThreadLocal将变量的各个副本值保存在各个线程对象实例里面。而线程对象实例是通过ThreadLocalMap数据结构来存储副本值。
有兴趣的话，大家可以直接去看下ThreadLocalMap的结构。在这里就不作详细介绍了。
在此贴下ThreadLocalMap的构造函数：
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ThreadLocalMap(ThreadLocal<?>
firstKey, Object firstValue) {
table
= new Entry[INITIAL_CAPACITY];
int i
= firstKey.threadLocalHashCode & (INITIAL_CAPACITY - 1);
table[i]
= new Entry(firstKey,
firstValue);
size
= 1;
setThreshold(INITIAL_CAPACITY);
}
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2. 方法 public Object get()，获取线程局部变量的值
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public T
get() {
Thread
t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap
map = getMap(t);
if (map
!= null)
{
ThreadLocalMap.Entry
e = map.getEntry(this);
if (e
!= null)
{
@SuppressWarnings("unchecked")
T
result = (T)e.value;
return result;
}
}
return setInitialValue();
}
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get方法也是通过当前线程的实例 t 获取 map，
- 如果对应的 map 不为 null，则返回结果
- 如果 map 为 null，则调用setInitialValue()方法。
setInitialValue的代码为：
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private T
setInitialValue() {
T
value = initialValue();
Thread
t = Thread.currentThread();
ThreadLocalMap
map = getMap(t);
if (map
!= null)
map.set(this,
value);
else
createMap(t,
value);
return value;
}
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3. 方法public void remove()，删除线程局部变量
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public void remove()
{
ThreadLocalMap
m = getMap(Thread.currentThread());
if (m
!= null)
m.remove(this);
}
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将当前线程局部变量的值删除，目的是为了减少内存的占用，该方法是JDK 5.0新增的方法。需要指出的是，当线程结束后，对应该线程的局部变量将自动被垃圾回收，所以显式调用该方法清除线程的局部变量并不是必须的操作，但它可以加快内存回收的速度。